KR20090053667A - 입도분포 및 크기가 제어된 알루미늄 분말을 포함하는전극형성용 조성물과 이를 이용하여 제조되는 전극 - Google Patents

Abstract

600℃ 이하의 공기분위기에서 소성이 가능하고, 반복소성 공정을 거치더라도 저항의 절대치 및 저항의 증가가 미미한 전극 형성용 조성물이 제공된다. 본 발명에 따른 전극 형성용 조성물은 하기 식 (1)의 입도분포폭이 2.0 이하이고 및 0.1≤D50≤20㎛ 범위의 D50 값을 가지는 가지는 알루미늄 분말 5~95중량%; 유기바인더 3~60 중량%; 잔량으로서 용제를 포함한다.

(상기 식(1)에서, D10, D50, D90은 전체중량을 100%하여 입도 분포의 누적곡선을 구할 때 이 누적 곡선이 각각 10%, 50%, 90%로 되는 점의 입경을 의미함)

또한, 상기 조성물을 이용하여 형성된 전극 및 PDP 소자도 제공된다.

600℃, 저항값, 조성물, 전극, 알루미늄, 분말, 입도분포

Description

입도분포 및 크기가 제어된 알루미늄 분말을 포함하는 전극형성용 조성물과 이를 이용하여 제조되는 전극{Composition for fabricating the electrode comprising Aluminium powder controlling the particle size distribution and size and electrode made by the same}

본 발명은 전극형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 전극에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입도분포 및 크기가 제어된 알루미늄 분말을 포함하여 저항의 커다란 변화없이 600℃이하의 온도에서 소성이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극이나 어드레스 전극 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 전극에 관한 것이다.

저항체 소자, 세라믹 콘덴서, 서미스터(thermistor), 배리스터(varistor), PDP(plasma display panel) 등과 같은 소자는 도전성 필러로서 은분말(silver-

powder) 포함하는 조성물을 이용하여 스크린인쇄, 오프셋 인쇄, 포토리소그래피와 같은 방법을 통하여 패터닝 한 후 소성공정(firing)을 통하여 전극을 형성 하였다.

이와 같이 전극형성용 조성물에 있어서 도전성 필러(conductive filler)로서 은분말을 이용하게 되면 제조비용이 상승하게 되고, 또한 은분말을 사용하여 조성된 전극패턴에서 은성분이 전자의 이동으로 인한 마이그레이션(migration)에 의해 인접한 전극과 쇼트가 발생하는 문제가 발생할 수 있어 전극 신뢰성이 떨어진다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 상대적으로 저가이면서 은분말을 대체할 수 있는 도전성 필러 재료를 찾기 위한 연구가 진행되어 왔다.

그중 하나가 알루미늄을 도전성 필러로 이용하는 것인데, 알루미늄은 공기중에서 소성공정을 거치게 되면 산화되어 최종적으로 제조되는 전극의 전기전도도가 급격하게 감소하는 결점이 있었다.

또한 일반적으로 조성물을 이용한 전극을 형성시 반복소성 공정을 거친다는 점을 감안할 때, 알루미늄을 도전성 필러로 사용하게 되면 소성공정을 거칠때마다 알루미늄의 산화도가 증가하여 도전성이 급격하게 저하되는 단점이 있었다.

도전성 필러로서 알루미늄을 사용할 때 발생하는 상기의 문제점을 극복하기 위하여 일본특허공보 특개평 제5-298917호, 특개평 제8273434호에서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 된 구상분말(spherical shape powder)을 이용하여 상기의 문제점을 극복하고자 하였다.

그러나, 상기 특허에서는 은분말을 사용한 전극 형성용 조성물에 비하여 최종적으로 형성되는 전극의 저항값이 수천 배 이상으로 높았고, 반복소성 후의 저항 값 변화도 소성시 마다 10% 이상의 저항값 상승을 나타내 실제 디바이스에의 적용이 불가능 하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 특정 입도분포와 입경크기를 가지는 알루미늄분말을 도전성 필러로 이용함으로써 600℃ 이하의 온도에서 소성이 가능하고, 공기중에서 반복소성 공정을 거치더라도 저항값의 증가가 거의 없는 전극형성용 조성물을 제공하는데에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 조성물을 이용한 전극 및 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전극형성용 조성물은 하기 식 (1)의 입도분포폭이 2.0 이하이고 D50이 0.1≤D50≤20㎛의 범위를 가지는 알루미늄 분말 5~95중량%; 유기바인더 3~60 중량%; 잔량으로서 용제를 포함한다.

(상기 식(1)에서, D10, D50, D90은 전체중량을 100%하여 입도 분포의 누적곡선을 구할 때 이 누적 곡선이 각각 10%, 50%, 90%로 되는 점의 입경을 의미함)

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전극은 상기 조성물을 DFR법, 스크린인쇄법, 오프셋인쇄법, 포토리소그래피법을 이용하여 원하는 전극모양으로 패터닝하고, 450 ~ 600℃의 온도에서 소성 공정을 거쳐 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전극형성용 조성물에 의하면 600℃ 이하의 온도에서 소성이 가능하여 플라즈마 디스플레이 패널의 제조에 사용될 수 있으며, 소성 후, 재소성 공정을 반복하더라도 최종적으로 형성되는 전극의 저항값의 변화가 거의 없게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 전극형성용 조성물은 도전성 필러, 유리프릿, 유기바인더, 및 용제를 포함한다.

도전성 필러는 분말의 형태, 구체적으로 알루미늄(Aluminium)을 주성분으로 하며 구상의(spherical) 분말(powder) 형태로 되어 있으며, 하기 식 (1)로 정의되는 입도분포폭이 2.0 이하이고 D50 이 0.1≤D50≤20㎛ 의 범위를 가진 것이다.

상기 식(1)에서, D10, D50, D90은 전체중량을 100%하여 입도 분포의 누적곡선을 구할 때 이 누적 곡선이 각각 10%, 50%, 90%로 되는 점의 입경을 의미한다.

일반적으로, D10, D90, D50 값은 일정한 값을 가지는 것으로 정의 될 수 있으나, 상기와 같이 D10, D90, D50 값이 일정한 범위를 가지는 것은 분말 시료의 크기로서 본원발명의 권리범위를 잡기 위한 것으로, 상기 범위내의 알루미늄 분말을 도전성 필러로 사용하는 본원발명의 권리범위에 속한다는 것을 의미한다.

도전성 필러로서 상기와 같은 크기 및 분포를 가지는 것을 사용하여 전극형성용 조성물을 제조하게 되면, 600℃ 이하의 온도에서 소성 후 재소성 공정을 통해 전극을 형성하더라도 최종적으로 형성되는 전극의 저항값의 큰 변화가 없게 된다.

도전성 필러로 사용되는 알루미늄 분말은 순수 알루미늄으로 된 것일 수도 있으나, 알루미늄 합금을 사용할 수도 있는데, 알루미늄 합금은 은, 동, 규소, 주석, 크롬, 게르마늄 등으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 알루미늄과 합금화 시킨 것을 말한다.

본 발명의 전체 조성물에서 도전성 필러가 차지하는 비율은 중량%를 기준으로 5 ~ 95 중량%의 값을 가지며, 보다 바람직하게는 30중량%~90중량%이다. 상기와 같은 함량비를 가져야 하는 이유는 5중량% 미만일 경우엔 조성물을 이용하여 제조되는 전극이 원하는 정도의 도전성을 얻기 어렵고, 95 중량% 이상일 경우엔 기판과 의 밀착성 및 인쇄성이 좋지 않을 수 있다.

본 발명에서 도전성 필러로서 사용되는 알루미늄 분말은 알루미늄 분말을 분급 처리해주되, 알루미늄 분말의 D50값이 0.1≤D50≤20㎛ 의 범위하에서 (D90-D10)/D50의 값, 즉 입도분포폭을 2.0 이하로 제어해 주어 본원발명에서 달성하고자 하는 목적, 즉 600℃ 이하의 온도에서 소성 가능하고, 반복소성을 하더라도 절대적인 저항값의 증가 및 저항값의 큰 변화가 없는 전극형성용 조성물을 만드는 데에 있다.

보다 바람직하게는 상기 입도분포폭은 1.7이하인 것이 바람직하며, 상기 입도분포폭의 값은 작으면 작을수록 좋다.

상기 알루미늄 분말의 입도분포 측정은 일반적으로 입도 분포계를 이용하거나, SEM측정을 통해 확인할 수 있다.

본원발명의 조성물에 사용되는 유기바인더는 본 발명의 조성물에서 도전성 필러와 유리프릿을 혼합(mixing) 해주고 일정한 점성을 가진 조성물이 제조되도록 해주기 위하여 첨가하는 것인데, 이로 인하여 소성공정을 거치기 위한 전극 패턴의 제조가 가능해지게 된다.

본 발명에서 사용되는 유기 바인더로는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 등의 카르복실기함유 모노머와 아크릴산 에스테르(아크릴산메틸, 메타크릴산 에틸 등), 스틸렌, 아크릴 아미드, 아크릴로니트릴 등의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 가지는 모노머와 공중합하여 얻어진 공중합체, 셀룰로오스, 수용성 셀룰로오스 유도체 중에서 선택되는 1종이상이 선택되어 사용되어 질 수 있다.

상기 유기 바인더의 함량은 3~60중량%, 바람직하게는 5~50중량%이다. 유기 바인더의 함량이 3중량% 미만인 경우, 페이스트 제조 후 점도가 너무 낮아지거나 인쇄, 건조 후에 접착력이 저하될 수 있고, 60중량%를 초과하면, 유기 바인더가 과다하게 존재하여 소성 시 유기 바인더의 분해가 원활히 이뤄지지 않아 저항이 높아지는 단점이 발생될 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용되는 유기바인더는 분해온도(decomposition temperature)가 350~500℃, 바람직하게는 400~480℃의 것을 사용하는 것이 좋다.

상기 분해온도범위 내에서는 소성 공정 중에 알루미늄 분말의 산화속도를 조절함으로써 우수한 저항값을 가질 수 있다.

또한, 상기의 유기바인더 중에서 유리 전이점이 20℃ 이하의 점착성을 가지는 것을 사용하게 되면 본 발명에서 제조되는 조성물을 이용하여 오프셋 인쇄를 하는 것이 용이해 지게 된다.

본 발명의 조성물에는 잔량으로서 용제(solvent)를 포함하는데, 용제는 유기바인더를 용해시키고 제조되는 조성물의 점성을 조절해줌으로서 도포가 용이한 페이스트의 제조가 가능하도록 해준다.

본 발명에서 사용되는 용제는 전극형성용 조성물에서 범용적으로 사용되는 120℃ 이상의 비점을 갖는 것으로, 메틸 셀로솔브(Methyl Cellosolve), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve), 부틸 셀로솔브(Butyl Cellosolve), 지방족 알코올(Alcohol), α-터피네올(Terpineol), β-터피네올, 다이하이드로 터피네올(Dihydro-terpineol), 에틸렌 글리콜(Ethylene Grycol), 디에틸렌 글리콜 모노메 틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노프로필, 디에테르에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르(Ethylene glycol mono butyl ether), 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 글리세롤, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 시클로 헥사놀, 부틸셀로솔브 아세테이트(Butyl Cellosolve acetate), 텍사놀(Texanol), 미네랄 스피릿(Mineral spirit), 유기산, 올레산(oleic acid) 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 용제의 함량은 구체적으로 적용되는 경우에 따라 달라지게 되며, 용제의 첨가량을 조절함으로써 점도의 조절을 용이하게 할 수 있다. 바람직하게는 1~68중량%의 범위에서 사용한다.

또한, 본 발명에서는 기판과의 접착성 향상을 위해 무기바인더로서 유리프릿(glass frit)을 전체 조성물 100중량부에 대해 1~30중량부 더 포함할 수 있다.

상기 유리프릿은 PbO, Bi2O3, SiO2, B2O3, P2O5, ZnO, Al2O3 성분 중 하나 이상의 성분을 포함하는 금속산화물계 유리인 것을 특징으로 하며, 유리전이온도(Tg)가 300 ~ 600℃를 가지는 것이 바람직하다.

유리프릿이 상기와 같은 유리전이온도 값을 가지는 이유는 연화점이 300℃보다 낮으면 수축율이 너무 커지기 때문에 이로 인해 형성된 전극이 엣지컬이 커지는 문제가 발생하고 600℃보다 높으면 도전성분의 소결이 충분히 일어나지 않아 저항이 상승하는 문제가 발생된다.

또한 상기 유리프릿의 첨가량이 1중량부 미만이면, 본 발명에서 기대하는 효 과를 구현하기 어렵고, 30 중량부를 초과하게 되면, 상대적으로 도전성 필러의 양이 줄어들게 되어 형성되는 전극에서 원하는 수준의 도전성을 얻기 어려울 수 있다.

단, 본 발명의 조성물에 유리프릿을 더 포함하여 조성물을 제조한 경우, 레이저 입도분포계를 이용하여 측정 시, 유리프릿의 영향으로 입도분포가 소폭 증가 또는 감소할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 전극조성물의 유동 특성 및 공정 특성, 안정성을 향상시키기 위하여 필요에 따라 자외선 안정제, 점도 안정제, 소포제, 분산제, Leveling제, 산화방지제, 열중합금지제 등으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 더 포함할 수 있으며, 이들은 모두 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이므로 구체적인 예와 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기에서 설명한 전극 형성용 조성물은 DFR법(dry film resistor), 스크린 인쇄법, 오프셋인쇄법, 코터법, 포토리소그래피법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 전극을 제조할 수 있다.

특히, 전극 제조시 포토리소그래피법을 이용할 경우, 본 발명은 상기 조성물에 광중합성 화합물 및 광개시제를 추가로 더 포함한다.

본 발명에서 상기 광중합성 화합물은 감광성 수지 조성물에 사용되는 다관능성 모노머 또는 올리고머로서, 예를들면, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트,비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 노블락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 및 1,6-헥산디올디메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택한 것을 사용할 수 있다.

상기 광중합성 화합물의 함량은 상기 전극 형성용 조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 20중량부인 것이 바람직하다. 함량이 0.1중량부 미만인 경우, 광경화가 완벽히 이뤄지지 않아 현상 시 패턴 탈락의 문제가 발생 될 수 있고, 20중량부를 초과하면, 다관능성 모노머 혹은 올리고머의 양이 많아 소성 시 유기물의 분해의 문제가 발생될 수 있어 저항 상승 문제가 있을 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 광중합 개시제는 200 내지 400nm의 자외선 파장대에서 우수한 광반응을 나타낼 수 있는 것이라면 어떤 것이나 사용될 수 있으며, 일반적으로 벤조페논계, 아세토페논계, 트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 광중합 개시제의 첨가량은 상기 전극형성용조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 공정을 통하여 원하는 위치에 패터닝 한 후 1차적으로 상온건조 공정을 거치고, 100~200℃의 온도에서 베이킹공정을 거치게 되면 일정한 강도를 가진 전극패턴이 형성되게 된다.

그 후, 450 ~ 600℃의 온도에서 소성(firing) 공정을 해주게 되면 패터닝된 조성물막 내부의 유기바인더와 용제가 모두 탈리되고, 무기바인더인 유리프릿이 녹으면서 도전성필러를 바인딩 해주게 된다.

소성공정은 1회 실시되는 것이 아니라, 그 후 유전체 등의 공정에 따라 2~3회 반복 소성되기도 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조성물을 사용해서 제조된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 분해사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 조성물을 사용해서 제조된 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 전면기판(100)과 배면기판(150)을 포함한다.

상기 전면기판(100)과 배면기판(150)이 서로 대향하는 면의 전면기판(100)상에는 횡방향으로 배열되어 있는 투명전극(110)과 투명전극(110) 상에 형성되는 버스전극(112)이 형성되고 상기 투명전극(110) 상에는 패널 내부에서 발생된 전하를 저장하기 위한 제1유전체층(114)과 제1 유전체층(114)을 보호하고 전자방출을 용이하게 하기 위한 MgO층(118)이 형성되어 있다.

상기 전면기판(100)과 배면기판(150)이 서로 대향하는 면의 배면기판(150) 상에는 종방향으로 어드레스전극(117)이 형성되어 있으며, 어드레스전극(117)이 형성된 배면기판(150) 상에는 제2 유전층(115)과, 상기 제2 유전체층(115) 상에는 내부에 RGB에 각각 해당하는 형광물질(132)이 형성되어 있는 격벽(120)이 형성되어 화소영역을 정의하고 있다.

이러한 전면기판(100)과 배면기판(150)의 사이 공간에는 Ne+Ar, Ne+Xe 와 같은 불활성 가스가 주입되어 상기 전극에 임계전압 이상의 전압 인가시 방전에 의해 빛을 발생하게 된다.

상기의 PDP 구조에 있어서, 버스전극(112) 또는/및 어드레스 전극(117)은 본 발명의 실시예에 따른 조성물을 이용하여 형성되는데, 구체적으로 스크린 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 포토리소그래피법 중 하나의 방법에 의해 형성된다.

대표적으로 포토리소그래피(photolithography)법에 의해 전극을 형성하는 방법은 다음의 단계에 의해 이루어진다.

(a) 본 발명의 조성물을 유리기판 상에 5~40㎛ 두께로 도포하는 단계;

(b) 도포된 상기 조성물을 80~150℃의 온도에서 약 20~60분간 건조하는 단계;

(c) 건조된 상기 조성물막 위에 포토마스크(photomask)를 사용하여 자외선 노광공정을 실시하는 단계;

(d) 현상공정을 통해 상기 조성물막의 노광된 영역(positive type) 또는 노광되지 않은 영역(negative type)을 제거하는 단계;

(e) 잔류하는 상기 조성물막을 500 ~ 600℃의 온도에서 건조 및 소성시켜주는 단계

이하에서는 본 발명에 따른 전극형성용 조성물을 이용하여 전극을 형성할 경우 600℃ 이하의 온도에서 소성이 가능하고, 반복소성 공정을 거치더라도 선저항값 의 변화가 거의 없어 최종적으로 형성되는 전극의 전도성이 매우 우수하다는 것을 구체적인 실험 예들을 들어 설명한다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.

1. 알루미늄 분말의 제조

Gas 아토마이즈(automize) 또는 water 아토마이즈 등과 같은 금속분말을 얻을 수 있는 방법을 이용하여 제조되는 구상의 알루미늄 분말을 출발원료로서 사용하였고, 이를 분극기(CISA, RP09)를 이용해 실시예에 나타낸 여러 가지의 입도 분포폭(D90-D10)과 D50을 가지는 알루미늄 구상가루를 제조하였다.

덧붙여 알루미늄을 포함한 합금 분말을 출발원료로서 이용하면, 같은 방법으로 여러 가지의 입도 분포폭과 평균입경을 가지는 알루미늄 합금 분말을 얻는 것이 가능하다.

여기서 입도 분포폭과 평균 입경의 측정에는 CILAS 입도 분포계를 이용하였으며 분산 용제로서는 이소프로필 알코올을 사용하였다.

하기 표 1은 상기의 방법에 의해 제조되는 알루미늄 분말의 입도분포데이터를 기재한 상세표이다.

2. 전극형성용 조성물의 제조

(1) 실시예 1~3, 비교예 1

도전성 필러로서 상기에서 각각 제조된 알루미늄 분말과 유리프릿(비납계로서 Bi-Zn-B를 성분으로 하며, 연화점 480℃, 평균입경 1.5㎛), 유기바인더로서 아크릴계 공중합체(거명社, SPN #30-1; 분해온도 = 447℃) 및 용제로서 텍사놀(Eastman chemical社)를 혼합 교반 후, 세라믹 3-롤밀로 혼련 분산한 조성물을 얻었으며, 그 조성비를 표 2에 기재하였다

(2) 실시예 4

포토리소그래피 공정으로 전극패턴을 형성하기 위하여 실시예 1에서 각 성분의 함량을 달리하고, 여기에 광개시제(시바社, IC369) 및 광중합성 화합물(사토머社, SR494)을 추가하여 혼합 교반 후, 세라믹 3-롤밀로 혼련 분산한 조성물을 얻었으며, 그 조성비를 표 3에 기재하였다.

3. 조성물들을 이용한 후막 전극의 형성

상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2에 의해 제조된 조성물을 10cm × 10cm 크기의 고융점유리판에 테스터산교社의 PI1210 코터를 이용하여 도포한 후 이를 상온건조 및 110℃에서의 베이킹 공정을 거친 후, 560℃, 피크 15분, 인아웃 1시간반의 벨트노에서 소성한 후 25㎛의 패턴을 형성 후, 저항값을 측정하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.

또한, 상기 실시예 4의 조성물을

(a) 조성물을 기판 상에 25㎛ 두께로 도포하는 단계;

(b) 도포된 상기 조성물을 110℃의 온도에서 약 20분간 건조하는 단계;

(c) 건조된 상기 조성물막 위에 포토마스크(photomask)를 사용하여 자외선 노광공정을 실시하는 단계;

(d) 현상공정을 통해 상기 조성물막의 노광된 영역 또는 노광되지 않은 영역을 제거하는 단계;

(e) 잔류하는 상기 조성물막을 560℃의 온도에서 소성시켜주는 단계

를 통하여 전극을 제조하였으며, 이때 제조되는 전극의 저항값을 측정하여 그 결과를 표 4에 기재하였다.

4. 전극의 재소성에 따른 저항값 변화율 측정

상기 실시예 1~4 및 비교예 1~2의 조성물을 이용하여 제조된 전극패턴의 초기 저항값을 측정 후, 추가로 1~2회 반복소성하여 그 저항값의 변화를 측정하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.

상기 표 4를 참조하면, (D90-D10)/D50 의 값이 2.0 이하가 되는 실시예 1~4의 경우, 비교예 1~2의 경우보다 초기 저항값이 매우 낮음을 알 수 있었다.

또한, 실시예 1의 경우 D50 값이 4이고, 비교예 2의 경우엔 D50 값이 4.06으로서 매우 유사한 값을 가지지만, 입도분포폭에 따라 초기 저항값 및 재소성시의 저항값이 현저한 차이가 난다는 것을 알 수 있었다.

이러한 결과를 종합할 때, 도전성 필러로서 사용되는 알루미늄 분말의 D50 값을 조정하는 것만으로는 본 발명에서와 같이 초기 저항 값 및 소성 및 재소성 과정을 거치더라도 저항의 변화가 거의 없는 결과를 얻기는 힘들며, 반드시 입도분포(D90-D10)을 본원발명에서 제시하는 바와 같이 2.0 이하의 값으로 조정해야 그러한 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

다만 본 발명에서는 D50 값을 20㎛ 이하의 것으로 정의하였는데, 그 이유는본원 발명에서 제조되는 전극의 사용 용도의 일례로서의 PDP의 패널 제조상, 전극 라인의 선폭은 수십 미크론이 요구되기 때문에 입자 지름이 20㎛를 넘으면 라인의 충전 밀도가 부족해 지기 때문이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조성물을 사용해서 제조된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 분해사시도이다.

Claims (13)

1. 하기 식 (1)의 입도분포폭이 2.0 이하이고, D50 값이 0.1≤D50≤20㎛ 인 알루미늄 분말 5~95중량%;

   유기바인더 3~60 중량%;

   잔량으로서 용제를 포함하는 전극형성용 조성물.

   

   (상기 식(1)에서, D10, D50, D90은 전체중량을 100%하여 입도 분포의 누적곡선을 구할 때 이 누적 곡선이 각각 10%, 50%, 90%로 되는 점의 입경을 의미함)
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전성 필러는 알루미늄 또는 알루미늄 합금(alloy)인 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 알루미늄 합금은 은, 동, 규소, 주석, 크롬, 게르마늄 등으로부터 선택 되는 1종 이상의 원소와 알루미늄의 합금인 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유기바인더는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 등의 카르복실기함유 모노머와 아크릴산 에스테르(아크릴산메틸, 메타크릴산 에틸 등), 스틸렌, 아크릴 아미드, 아크릴로니트릴 등의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 가지는 모노머와 공중합하여 얻어진 공중합체, 셀룰로오스, 수용성 셀룰로오스 유도체 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 용제는 메틸 셀로솔브(Methyl Cellosolve), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve), 부틸 셀로솔브(Butyl Cellosolve), 지방족 알코올(Alcohol), α-터피네올(Terpineol), β-터피네올, 다이하이드로 터피네올(Dihydro-terpineol), 에틸렌 글리콜(Ethylene Grycol), 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노프로필, 디에테르에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르(Ethylene glycol mono butyl ether), 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 글리세롤, 부틸아세테이트, 에틸아세테 이트, 시클로 헥사놀, 부틸셀로솔브 아세테이트(Butyl Cellosolve acetate), 텍사놀(Texanol), 미네랄 스피릿(Mineral spirit), 유기산, 올레산(oleic acid) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 조성물은 전체 조성물 100중량부에 대하여 1~30중량부의 유리프릿(glass frit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 유리프릿은 PbO, Bi2O3, SiO2, B2O3, P2O5, ZnO, Al2O3 성분 중 하나 이상의 성분을 포함하는 금속산화물계 유리인 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 유리프릿의 유리전이온도(Tg)는 300 ~ 600℃인 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 유기바인더의 분해온도는 300 ~ 500℃인 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 조성물은 전체 조성물 100중량부에 대하여 0.1~20중량부의 광중합성 화합물과 0.01~10중량부의 광중합개시제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 전극형성용 조성물.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 조성물은 소포제, 레벨링제, 자외선안정제, 산화방지제, 및 열중합금지제 중에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극형성용 조성물.
12. 제1항 내지 제11항의 조성물을 DFR법, 코터법, 스크린인쇄법, 오프셋인쇄법, 포토리소그래피법 중에서 선택되는 방법을 이용하여 450 ~ 600℃의 온도에서 소성 공정을 거쳐 형성되는 전극.
13. 전면기판과 상기 전면기판과 대향하는 배면기판;

    상기 전면기판과 배면기판이 서로 대향하는 면의 전면기판 상에 횡방향으로 배열되어 있는 투명전극;

    상기 투명전극 상에 형성되는 버스전극;

    상기 전면기판과 상기 배면기판이 서로 대향하는 면의 배면기판 상에 종방향으로 형성되는 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

    상기 버스전극 또는/및 상기 어드레스 전극은 상기 제11항의 전극인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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